米根霉TY GF1及其全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油的应用制造技术

技术编号:7185287 阅读:350 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
米根霉TY?GF1及其全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油的应用,一株米根霉(Rhizopus?oryzae)TY?GF1菌株,保藏日期为2010年12月20日,保藏登记号为CGMCC?No.4490。一株米根霉(Rhizopus?oryzae)TY?GF1菌株产胞内脂肪酶条件及其全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物
,尤其涉及一株米根霉TY GFl产胞内脂肪酶条件及其全细胞催化制备生物柴油的应用。
技术介绍
现有技术生物柴油是指植物油与甲醇进行酯交换制造的脂肪酸甲酯,是一种洁净的生物燃料。与常规柴油相比,脂肪酸甲酯具有一些不可比拟的特性①闪点高,安全性能好;②黏度低,十六烷值大于49(石油柴油的十六烷值仅为45),抗爆性好,燃烧充分;③ 环保性能优良。一方面由于其不含硫,因而不会导致酸雨的形成;另一方面其燃烧产生的 CO2与其植物生长吸收的(X)2基本持平,可认为不会加剧温室效应;④易降解、可再生,是典型的绿色、可再生能源。生物柴油的研究最早是从20世纪70年代开始的,最初的研究目的主要是解决当时的能源危机,一些发达国家为了解决自身的能源需求,致力于开发来源于生物质的能源, 研究主要集中在利用植物油或者动物脂肪直接作为替代燃料使用。近年来,随着能源危机的日益紧迫,以及环境问题的日益尖锐,迫使人们寻找一些不仅可以再生,而且清洁、环境友好的新能源。欧盟委员会统计,2006年底全球生物柴油产量超过600万t,努力实现生物燃料替代矿物燃料比2010年达到5. 57%,2020年达到20%。因此,生物柴油的开发研究工作将进入到一个新阶段。目前,生物柴油的生产主要以植物油、动物油和地沟油等为原料,且生物柴油的方法较多,如CN1400281公开了以动物油为原料采用高酸催化制备生物柴油,CN1560197公开了以潲水油为原料采用酸法制备生物柴油,CN101153220公开了以地沟油为原料采用碱和生物酶催化制备生物柴油,CN101691519公开了以粗制蚕蛹油为原料用固体碱催化制备生物柴油,CN101177617公开了以粗制植物油为原料采用碱催化制备生物柴油,CN101195759 公开了以乌桕梓油为原料制备采用碱催化制备生物,CN101230309公开了以棕榈油为原料采用高酸催化制备生物柴油,CN101230320公开了以植物油为原料采用酵母全细胞固定化制备。然而,对于采用酶法或全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油还未见报道。采用米根霉TY GFl的全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油,一方面克服了原料油不足的问题,这是由于餐饮废油的供给数量有限;食用油价格昂贵,且中国本来就是一个油脂短缺的国家。近年来植物油进口量都在数百万吨,而且还呈现上升趋势;而棕榈油、麻疯树油等能源作物的栽培需要消耗大量的人力和物力,且能源作物占用大量的土地面积,并不符合中国的国情;大部分动物油脂量小且冷凝点高,不适合作为生物柴油的原料,致使我国生物柴油的发展受到了很大的限制。因此,只有提供更多廉价且量大的油脂原料,才能改变国内生物柴油的现状。我国的蚕蛹资源丰富,产量约占全世界总产量的80 %,年产鲜蛹30万t以上,且干蚕蛹中含有约30%的油脂,目前还未见到蚕蛹油用于酶法或全细胞法生产生物柴油的报道。蚕蛹油用于生物柴油生产,将使得大量废弃蚕蛹得以重新开发利用,由于其价格低廉, 这就为国内生物柴油的研究与开发提供了机遇,也补充了生物柴油原料不足。另一方面,克服了化学法(酸法或碱法)生产能耗大,副产物甘油分离困难,产品后处理复杂,去除催化剂难度太而且存在污染排放等问题。此外,采用全细胞作为催化剂克服了脂肪酶复杂的回收、纯化操作以及固定化过程,大大降低了脂肪酶的成本。
技术实现思路
技术问题针对以上问题,本专利技术提供一株桑根腐病致病菌米根霉TY GFl及其在制备生物柴油中的应用方法,使得该菌株产的胞内脂肪酶能够高效的催化植物油制备生物柴油。技术方案一株米根霉(lihizopus oryzae)TY. GFl菌株,保藏日期为2010年12 月20日,保藏单位名称中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏登记号为 CGMCC No. 4490。米根霉Iihizopus oryzae TY GFl全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油的应用, 具体步骤为在温度25 40°C的培养基中接菌,摇瓶培养1 3d,所述培养基的pH 5. 0 7. 0,每升培养基中蔗糖5 20g、蛋白胨20 70g、芥花籽油5 20g、硝酸钠0. 8 1. 4g、 七水合硫酸镁0.2 0.8g、磷酸二氢钾0.8 1.4g、吐温-80 0.5% 2% ;将培养的发酵混合液减压抽滤,得到的菌丝体再冷冻干燥8 1 后备用。配制酯交换反应体系,每 IOOmL锥形瓶中蚕蛹油6g、全细胞(菌丝体)0. 2 0. 8g、0. 2M乙酸钠缓冲液(pH5. 0 7. 0)0. 1 0. 4mL,甲醇1.05 2. lg,分三次加入,在25 40°C条件下,转速120 200rpm, 反应时间48 72h,取发酵液离心经气相色谱分析。有益效果本专利技术首次发现桑树根腐病病原菌米根霉TY GFl产胞内脂肪酶特性,并且能够高效催化蚕蛹油制备生物柴油。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。GC检测条件色谱柱AgilentHP-INNOffAX(30mX0. 25mmX0. 25 μ m);气化室和检测器温度为 280°C,柱箱温度为215°C ;进样量1 μ L ;柱流量lmL/min,分流比为50 1。实施例1将斜面上生长较好的米根霉(lihizopus oryzae) TY GFl菌体转接到产酶诱导培养基中。在温度35°C的培养基中接菌,摇瓶培养2d,所述培养基的pH 5.0,每升培养基中蔗糖5g、蛋白胨2g、芥花籽油5g、硝酸钠1. 2g、七水合硫酸镁0. 5g、磷酸二氢钾1. 2g、吐温-80 1.5% ;将培养的发酵混合液减压抽滤,得到的菌丝体再冷冻干燥1 后备用。配制酯交换反应体系,每IOOmL锥形瓶中蚕蛹油6g、甲醇0. 35g、全细胞(菌丝体)0. 5g、0. 2M乙酸钠缓冲液(PH5. 0)0. 2mL,每隔24h加一次甲醇,总共三次,转速150rpm,反应时间72h,取发酵液经气相色谱分析。实施例2本实施例说明了米根霉(lihizopus oryzae)TY GFl基于全细胞添加量0. 8g对催化蚕蛹油制备生物柴油的特性。酯交换反应体系,每IOOmL锥形瓶中蚕蛹油6g、甲醇0. 35g、0. 2M乙酸钠缓冲液 (ρΗ5· 0) 0. 2mL、全细胞(菌丝体)0. 8g,每隔24h加一次甲醇,总共三次,转速150rpm,反应时间72h,取发酵液经气相色谱分析,生物柴油转换率为54. 7%。实施例3本实施例的方法与实施例2相同,改变全细胞添加量为0. 5g,检测其生物柴油转换率。酯交换反应体系,每IOOmL锥形瓶中蚕蛹油6g、甲醇0. 35g、0. 2M乙酸钠缓冲液 (ρΗ5· 0) 0. 2mL、全细胞(菌丝体)0. 8g,每隔24h加一次甲醇,总共三次,转速150rpm,反应时间72h,取发酵液经气相色谱分析,生物柴油转换率为35. 3%。实施例4本实施例的方法与实施例2相同,改变全细胞添加量为0. 2g,检测其生物柴油转换率。酯交换反应体系,每IOOmL锥形瓶中蚕蛹油6g本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.米根霉TY GF1及其全细胞催化蚕蛹油制备生物柴油的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴福安王俊方水琴邱宁张磊霞郭锡杰
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:32

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